[1]季聪,程云章. 基于高频结构仿真器的微波天线设计及其比吸收率的数值仿真研究[J].中国医学物理学杂志,2018,35(1):96-101.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2018.01.017]
　JI Cong,CHENG Yunzhang. Design of microwave antenna and the numerical simulation of specific absorption rate base on high frequency structure simulator [J].Chinese Journal of Medical Physics,2018,35(1):96-101.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2018.01.017]
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 基于高频结构仿真器的微波天线设计及其比吸收率的数值仿真研究()
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《中国医学物理学杂志》[ISSN:1005-202X/CN:44-1351/R]

卷:
35卷
期数:
2018年第1期
页码:
96-101
栏目:
医学信号处理与医学仪器
出版日期:
2018-02-07

文章信息/Info

Title:
 Design of microwave antenna and the numerical simulation of specific absorption rate base on high frequency structure simulator
文章编号:
1005-202X（2018）01-0096-06
作者:
 季聪; 程云章
 上海理工大学医疗器械与食品学院， 上海 200093
Author(s):
 JI Cong;  CHENG Yunzhang
 School of Medical Instrument and Food Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
关键词:
 ; 微波热疗; 喇叭天线; 比吸收率; 高频结构仿真器
Keywords:
 ; microwave hyperthermia;  horn antenna;  specific absorption rate;  high frequency structure simulator
分类号:
R318
DOI:
DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2018.01.017
文献标志码:
A
摘要:
 目的：设计一种工作在2.45 GHz频率的新型喇叭天线辐射器。 方法：基于喇叭天线理论，设计辐射器参数，运用高频结构仿真器仿真软件建立圆锥喇叭天线模型，模拟计算人体头部组织的电磁场分布及单位质量电磁能量吸收率。 结果：设计的喇叭天线辐射器在中心频率2.45 GHz下，天线输入端电压驻波比基本小于1.5，回波损耗小于-13 dB，人体头部组织在电磁辐射下的比吸收率最大限值为1.7 W/kg，满足设计的技术指标。 结论：该辐射器有较好的方向特性，输出的微波能量满足体外理疗的要求。
Abstract:
 Abstract: Objective To design a new horn antenna radiator which works at 2.45 GHz for microwave hyperthermia. Methods Based on the theory of horn antenna, the parameters of radiator were determined. High frequency structure simulator (HFSS) was used to establish the cone horn antenna model, and analyze the distributions of electromagnetic fields and the specific absorption rate of human head tissues. Results In the central frequency of 2.45 GHz, the antenna input voltage standing-wave ratio was less than 1.5; the return loss was lower than -13 dB; and the maximum specific absorption rate of human head tissues under electromagnetic radiation was 1.7 W/kg, which met the technical indexes. Conclusion The radiator has a good antenna pattern, and the output microwave energy meets the requirements of physical therapy.

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备注/Memo

备注/Memo:
 【收稿日期】2017-10-08
【作者简介】季聪，硕士，研究方向：精准医疗科学与工程（微波技术领域），E-mail: 810963401@qq.com
【通信作者】程云章，教授，博士生导师，主要从事血流动力学及其临床应用、精准医疗科学与工程（微波技术领域）、医疗器械大数据应用等方面的研究，E-mail: cyz2008@usst.edu.cn
更新日期/Last Update: 2018-01-25